(57)【要約】【課題】等化信号の識別点の値が基準値からずれる場合でも、判定誤りの発生を抑制できるデータ再生装置を提供する。【解決手段】等化回路３０は、所定の特性の入力信号に等化処理を施し、等化信号を生成する。ビタビ検出器４０は、等化信号と、少なくとも一部が所定の範囲で選択可能な参照値とに基づいて、等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力する。参照値選択回路４４は、選択可能な参照値について、等化信号に応じて、所定の範囲の中から参照値を選択する。【選択図】図１
2010033656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の特性の入力信号に等化処理を施し、等化信号を生成する等化手段と、
前記等化信号と参照値とに基づいて、前記等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力する最尤検出器と、
前記参照値のうちの少なくとも一部が所定の範囲で選択可能であり、該選択可能な参照値について、前記等化信号に応じて、前記所定の範囲の中から前記参照値を選択する参照値選択回路とを備えるデータ再生装置。
【請求項２】
前記参照値選択回路は、前記所定の範囲で選択可能な値のうちで、前記等化信号との差が最小となる値を前記参照値として選択する、請求項１に記載のデータ再生装置。
【請求項３】
前記参照値選択回路は、前記等化信号が前記所定の範囲内の値のとき、前記等化信号の値を前記参照値として選択する、請求項１又は２に記載のデータ再生装置。
【請求項４】
前記参照値選択回路は、前記等化信号が前記所定の範囲の上限よりも大きいとき、前記所定の範囲の上限を前記参照値として選択し、前記等化信号が前記所定の範囲の下限よりも小さいとき、前記所定の範囲の下限を前記参照値として選択する、請求項３に記載のデータ再生装置。
【請求項５】
前記等化手段が、前記入力信号に等化処理を施す等化回路と、前記等化信号をデータ判別した結果に基づいて等化目標値を生成する等化目標生成回路と、前記等化目標値と前記等化信号とに基づいて、前記等化処理における等化パラメータを制御する等化パラメータ制御回路とを含み、
前記等化目標値のうちの少なくとも一部は所定の範囲の中から選択可能であり、前記等化パラメータ制御回路は、前記所定の範囲から選択可能な等化目標値について、前記等化信号に応じて、前記等化目標値の範囲の中から等化目標を選択し、該選択した等化目標に基づいて前記等化パラメータを制御する、請求項１乃至４の何れか一に記載のデータ再生装置。
【請求項６】
前記等化パラメータ制御回路は、前記等化目標値の範囲の中から、前記等化信号との差を最小とする値を等化目標として選択する、請求項５に記載のデータ再生装置。
【請求項７】
前記等化信号に基づいてデータ列の仮判定を行う仮判定回路を更に備え、前記等化目標生成回路は、前記仮判定回路で仮判定されたデータに基づいて前記等化目標値を生成する、請求項５又は６に記載のデータ再生装置。
【請求項８】
前記等化目標生成回路は、前記最尤検出器が出力する再生データに基づいて、前記等化目標値を生成する、請求項５又は６に記載のデータ再生装置。
【請求項９】
所定の特性の入力信号に等化処理を施し等化信号を生成するステップと、
前記等化信号と参照値とに基づいて、前記等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力するステップと、
前記参照値のうちの少なくとも一部が所定の範囲で選択可能であり、該選択可能な参照値について、前記等化信号に応じて、前記所定の範囲の中から前記参照値を選択するステップとを有するデータ再生方法。
【請求項１０】
前記等化信号を生成するステップが、
前記等化信号をデータ判別した結果に基づいて、前記等化処理における等化目標値を生成するステップと、
前記等化目標値のうちの少なくとも一部は所定の範囲の中から選択可能であり、前記所定の範囲から選択可能な等化目標値について、前記等化信号に応じて、前記等化目標値の範囲の中から等化目標を選択し、該選択した等化目標に基づいて、前記等化処理における等化パラメータを制御するステップとを含む、請求項９に記載のデータ再生方法。
【請求項１１】
前記等化パラメータを制御するステップでは、前記等化目標値の範囲の中から、前記等化信号との差を最小とする値を等化目標として選択する、請求項１０に記載のデータ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ再生装置及び再生方法に関し、更に詳しくは、情報記録媒体からの所定の特性の入力信号に等化処理を施し、等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力するデータ再生装置及び再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報記録媒体に大量のデータを蓄積するためには、媒体上に微細なパターンを形成し、それを効率的に読み取る必要がある。例えば、光ディスク装置は、ディスクの情報記録面に集光したレーザ光のパワーを変化させることで、情報記録面の温度を変化させ、それを利用して微小なマークを形成する。マークが形成された部分では、その反射率や位相などの光学的な特性が変化する。再生時には、同様に、情報記録面に集光したレーザ光を照射し、その反射光量の大小を検出して、記録マークの有無を判別し、データ再生を行う。
【０００３】
データ再生に際して、情報記録面に集光されたレーザ光は、記録マークの大きさよりもやや広い範囲に照射される。このため、反射光量を検出して得られる再生信号には、集光したレーザ光の中央部にあたる記録マークからの反射光以外に、その周囲の記録マークからの干渉が含まれる。干渉が含まれる信号から元のデータ列を判定する際には、パーシャルレスポンス等化と最尤検出とを組み合わせたＰＲＭＬ（Partial Response Maximum likelihood）検出がよく用いられる（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
図９に、一般的なデータ再生装置を示す。干渉を含む再生信号は、Ａ／Ｄ変換器２０１でディジタルデータに変換され、等化回路２０３でパーシャルレスポンス等化された上で、ビタビ検出器２０４によってデータ判定される。同期クロック抽出回路２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０１のサンプリングタイミングを決めるサンプリングクロックを出力する。同期クロック抽出回路２０２は、Ａ／Ｄ変換器２０１が出力するディジタルデータを元に、サンプリングクロックの位相誤差や周波数差を検出し、サンプリングのタイミングを制御する。パーシャルレスポンス等化は、記録マーク単位長あたりの応答波形として、あらかじめ定めた波形を仮定し、再生信号をその重ね合わせとなるように等化する手法である。単位長あたりの応答波形は、記録密度やレーザ光の広がりを考慮して定められる。
【０００５】
再生信号は、パーシャルレスポンス等化によって、信号中の符号間干渉量が調整されるため、擬似的に多値化される。図１０に、ＰＲ（１，２，２，１）における状態遷移図を示す。図１０の状態遷移図には、最短マーク長が２のＰＲ（１，２，２，１）等化された信号が取り得る信号レベルの変化パターンの全てが示されている。Ｓ０〜Ｓ５は状態の名称であり、状態間を結ぶ枝のそれぞれには、該当する遷移を行ったときの信号レベルの基準値が示されている。最短マーク長が２であるような符号を用いて、ＰＲ（１，２，２，１）等化された信号を識別点でサンプリングしたときに得られる信号レベルは、図１０に示す状態遷移図に従って遷移する。
【０００６】
ＰＲＭＬ検出では、パーシャルレスポンス等化によって擬似的に多値化した等化信号を元に、データ系列の判定を行う。データ系列の判定では、図１０に示す状態遷移図で表される全てのデータ系列を候補として、得られた等化信号に対する尤度を最大にするデータ系列を選択する。複数の候補から尤度を最大にするデータ系列を効率的に選択する方法として、ビタビ検出法がよく知られている。通常は、尤度Ｌを直接用いて演算する代わりに、負の対数尤度にあたるパスメトリックＰ（Ｐ＝−ｌｏｇ（Ｌ））が使われる。尤度Ｌを最大にする系列を選択することは、パスメトリックＰを最小にする系列を選択することに相当する。
【０００７】
図１１に、図１０に示す状態遷移図を時間軸に沿って展開したトレリス線図を示す。ビタビ検出法について、図１１に示すトレリス線図を用いて説明する。等化信号を識別点でサンプリングした信号系列Ｘを、（Ｘ［ｔ］，Ｘ［ｔ＋１］，Ｘ［ｔ＋２］，．．．）とする。各時刻において、候補となる生き残りパスは、状態の数と同じく６種類とし、時刻ｔで状態Ｓｎに対応した生き残りパスに対するパスメトリックをＰｎ（ｔ）とする。ビタビ検出は、それぞれの生き残りパスに対して、識別点ごとにパスメトリックの値を更新し、生き残りパスを選択していくことによって進められる。
【０００８】
Ｘ［ｔ］が与えられたとき、生き残りパスは次のように選択する。状態Ｓ０に遷移する枝には、Ｓ２からＳ０へ遷移する枝と、Ｓ０からＳ０に遷移する枝との２本がある。Ｘ［ｔ］が与えられる直前の状態Ｓ２に対応したパスメトリックをＰ２［ｔ−１］、状態Ｓ０に対応したパスメトリックをＰ０［ｔ−１］とすると、Ｓ２からＳ０への遷移が採用されたときのパスメトリックは、
Ｐ０［ｔ］＝Ｐ２［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］＋０．６７）２
（Ｓ２→Ｓ０の場合）  （１）
となり、Ｓ０からＳ０への遷移が採用されたときのパスメトリックは、
Ｐ０［ｔ］＝Ｐ０［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］＋１．０）２ 
（Ｓ０→Ｓ０の場合）  （２）
となる。式１や式２の右辺第２項は、それぞれの枝に対応した基準値と等化信号との間のユークリッド距離の二乗にあたり、ブランチメトリックと呼ばれる。
【０００９】
生き残りパスは、これらのうち、パスメトリックの値が小さくなる方を選択することから、式１と式２は、合わせて、
Ｐ０［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ２［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］＋０．６７  ）２，
Ｐ０［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］＋１．０）２］
と表される。  同様に、状態Ｓ１からＳ５に対応したパスメトリックは、
Ｐ１［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ２［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］＋０．３３）２，
Ｐ０［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］＋０．６７）２］
Ｐ２［ｔ］＝Ｐ４［ｔ−１］＋Ｘ［ｔ］２
Ｐ３［ｔ］＝Ｐ１［ｔ−１］＋Ｘ［ｔ］２
Ｐ４［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ５［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］−０．６７）２，
Ｐ３［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］−０．３３）２］
Ｐ５［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ５［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］−１．０）２，
Ｐ３［ｔ−１］＋（Ｘ［ｔ］−０．６７）２］
のように表される。生き残りパスは、関数ｍｉｎ［  ］において、どちらの枝が選択されたかに応じて更新する。このような式に従ってパスメトリックを逐次更新することで、複数の候補から最小のパスメトリックを与える経路を判定できる。
【００１０】
信号系列に対して、識別点ごとに上述のような生き残りパスを選択していくと、生き残りパスは、常に、状態数と同じく６本に保たれる。これら６本の生き残りパスを一定時間さかのぼると、全ての生き残りパスは同じ経路をとる。全ての生き残りパスの経路が一致している部分を、確定したデータ列として出力することで、尤度を最大にするデータ列を選択することができる。
【００１１】
ビタビ検出器２０４（図９）は、ブランチメトリック演算回路２４１、パスメトリック演算回路２４２、及び、パスメモリ２４３を有する。ブランチメトリック演算回路２４１は、ブランチメトリックを演算する。パスメトリック演算回路２４２は、パスメトリックを計算する。パスメモリ２４３は、パスメトリック演算回路２４２から、逐次、どちらの枝が選択されたかを示す信号を受け取り、確定した経路を判別するのに必要な一定時間の選択情報を保持する。パスメモリ２４３は、確定した経路に対応するデータ列（判定データ）を出力するように働く。
【特許文献１】特開平８−１５３３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
再生信号の応答波形が所望のパーシャルレスポンス等化波形に近い場合には、等化回路によって特定の周波数成分を大幅に増幅し、或いは、抑圧する操作をすることなく、等化信号の識別点の値を基準値に近づけることができる。しかし、集光したレーザ光の広がりや記録マーク密度が変化すると、識別点のサンプル値が、所望のパーシャルレスポンスによって想定される基準値からずれる。例えば、高周波成分の振幅が低下することで識別点のサンプル値がずれたときは、等化回路で高周波成分を強調することで、サンプル値を基準値に近付けることができる。しかし、このとき、高周波のノイズ成分も同時に強調される。最尤検出器は、白色ノイズを前提として設計されている。このため、ノイズが白色からずれると判定誤りが発生しやすくなる。
【００１３】
本発明は、等化信号の識別点の値が基準値からずれる場合でも、判定誤りの発生を抑制できるデータ再生装置及び再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のデータ再生装置は、所定の特性の入力信号に等化処理を施し、等化信号を生成する等化手段と、前記等化信号と参照値とに基づいて、前記等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力する最尤検出器と、前記参照値のうちの少なくとも一部が所定の範囲で選択可能であり、該選択可能な参照値について、前記等化信号に応じて、前記所定の範囲の中から前記参照値を選択する参照値選択回路とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明のデータ再生方法は、所定の特性の入力信号に等化処理を施し等化信号を生成するステップと、前記等化信号と参照値とに基づいて、前記等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力するステップと、前記参照値のうちの少なくとも一部が所定の範囲で選択可能であり、該選択可能な参照値について、前記等化信号に応じて、前記所定の範囲の中から前記参照値を選択するステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のデータ再生装置及び再生方法は、等化信号の識別点の値が基準値からずれる場合でも、判定誤りの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のデータ再生装置を示している。データ再生装置は、Ａ／Ｄ変換器１０、同期クロック抽出回路２０、等化回路３０、及び、ビタビ検出器４０を有する。データ再生装置は、例えば、光ディスク装置に搭載される。データ再生装置に入力される再生信号は、例えば、光記録媒体に集光ビームを照射し、反射光量を検出して得られる再生信号である。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換器１０は、再生信号を、同期クロック抽出回路２０によって与えられるサンプリングクロックに基づいてサンプリングし、ディジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換器１０にて変換されたディジタルデータは、同期クロック抽出回路２０にフィードバックされる。同期クロック抽出回路２０は、与えられたディジタルデータを元に、サンプリングクロックの位相誤差や周波数差を検出し、再生信号のデータレートに応じて、正しいサンプリングのタイミングを維持するように働く。
【００１９】
等化回路（等化手段）３０は、サンプリングされた再生信号を元にフィルタリングを行い、等化信号を出力する。等化回路３０の応答特性は、等化信号がパーシャルレスポンス波形に近くなるように、あらかじめ再生信号に応じて定められているものとする。以下では、等化波形を、ＰＲ（１，２，２，１）等化するものとして説明する。再生信号が、元々ＰＲ（１，２，２，１）等化波形に近い場合、等化回路３０は、周波数特性を大きく変えることなく、等化信号の識別点の値を、各遷移に対応する基準値である±１．０，±０．６７，±０．３３，０．０の７箇所を中心に分布するように等化できる。
【００２０】
図２に、等化信号サンプル値のヒストグラムを例示する。図２には、信号振幅に対して、３Ｔマーク、３Ｔスペースの連続から成るパターンの振幅の比率によって定義した分解能が異なる３種類のヒストグラムを重ねて示している。図２を参照すると、分解能が理想値に近い６５％のとき、ヒストグラムは、ほぼ±１．０、±０．６７、±０．３３、０．０の７箇所にピークを持つことがわかる。しかしながら、分解能が７０％や６０％の波形を等化して得られた等化信号のヒストグラムは、ピークが現れる位置が上記７つの基準値からずれている。
【００２１】
図２では、比較のため、信号振幅とオフセットとを、±０．６７，０．０の３箇所が一致するように調整している。図２を参照すると、分解能が小さい波形（６０％）では、±０．３３に対応するピークがより０．０に近い方向へずれており、また、±１．０に対応するピークは０．０から離れる方向へずれていることがわかる。これに対して、分解能が大きい波形（７０％）では、ピークは、分解能が小さい波形とは逆方向のずれが生じている。
【００２２】
図１に戻り、ビタビ検出器（最尤検出器）４０は、等化回路３０により波形等化された等化信号から、データ系列を判定し出力する。ビタビ検出器４０は、ブランチメトリック演算回路４１、パスメトリック演算回路４２、パスメモリ４３、及び、参照値選択回路４４を有する。ブランチメトリック演算回路４１は、ブランチメトリックを演算する。パスメトリック演算回路４２は、パスメトリックを演算する。パスメモリ４３は、パスメトリック演算回路４２から、どちらの枝が選択されたかを示す信号を逐次受け取り、確定した経路を判別するのに必要な一定時間の選択情報を保持する。パスメモリ４３は、確定した経路に対応するデータ列（判定データ）、つまり、等化信号に対して最大の尤度が得られるデータ列を再生データとして出力する。
【００２３】
図３に、ビタビ検出器４０で判定に用いるトレリス線図を示す。図１１に示すトレリス線図との違いは、ある状態から次の状態に遷移する枝に対応する基準値（参照値）のうちの少なくとも一部が、所定の範囲内で選択可能な点である。例えば、状態Ｓ０からＳ０に遷移する枝に対応する参照値は、最小−１．１から最大−０．９の範囲の値をとる。また、状態Ｓ２からＳ１に遷移する枝、状態Ｓ３からＳ４に遷移する枝、状態Ｓ５からＳ５に遷移する枝も、それぞれ、−０．４３から−０．２３の範囲、０．２３から０．４３の範囲、０．９から１．１の範囲の値をとる。
【００２４】
参照値選択回路４４は、選択可能な参照値について、入力された等化信号を元に、サンプル点ごとに、上記所定範囲で選択可能な各々の枝に対応する参照値を出力する。選択可能な参照値は、再生信号の特性に応じて、その分布が大きく変化する枝に対して設定するとよい。図３では、分解能の変化に応じて分布が大きく変化する４つの枝に対応する参照値が、それぞれ一定の範囲を取るように設定している。
【００２５】
参照値選択回路４４は、各範囲の中で、入力する等化信号との差が最小になる値を、参照値として選ぶ。例えば、状態Ｓ０からＳ０に遷移する枝（−１．１〜−０．９）では、入力する等化信号Ｘ［ｔ］とすれば、参照値Ｒ００［ｔ］は、
【数１】
2010033656.tif 000003
となる。同様に、状態Ｓ２からＳ１に遷移する枝の参照値Ｒ２１［ｔ］、状態Ｓ３からＳ４に遷移する枝の参照値Ｒ３４［ｔ］、状態Ｓ５からＳ５に遷移する枝の参照値Ｒ５５［ｔ］は、それぞれ、下記のように決められる。
【数２】
2010033656.tif 000004
【数３】
2010033656.tif 000005
【数４】
2010033656.tif 000006
【００２６】
ブランチメトリック演算回路４１は、参照値選択回路４４から参照値が出力される枝については、その参照値に基づいてブランチメトリックを演算する。一方、ブランチメトリック演算回路４１は、図３で固定の参照値を持つ枝に対しては、通常通り、固定の参照値（基準値）と入力された等化信号とによってブランチメトリックを演算する。状態ＳｍからＳｎに遷移する枝に対応するブランチメトリックＢｍｎ［ｔ］は、それぞれ次式のようになる。
Ｂ００［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］−Ｒ００［ｔ］）２
Ｂ０１［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］＋０．６７）２
Ｂ１３［ｔ］＝Ｘ［ｔ］２
Ｂ２０［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］＋０．６７）２
Ｂ２１［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］−Ｒ２１［ｔ］）２
Ｂ３４［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］−Ｒ３４［ｔ］）２
Ｂ３５［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］−０．６７）２
Ｂ４２［ｔ］＝Ｘ［ｔ］２
Ｂ５４［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］−０．６７）２
Ｂ５５［ｔ］＝（Ｘ［ｔ］−Ｒ５５［ｔ］）２
【００２７】
ここで、参照値が固定値ではなく、所定の範囲を持つ枝については、式３〜６からわかるように、等化信号のサンプル値Ｘ［ｔ］がその所定の範囲にあるときは、等化信号のサンプル値Ｘ［ｔ］が参照値そのものとなる。ブランチメトリックは、参照値と等化信号の値との二乗によって与えられるので、等化信号が所定の範囲にあるとき、ブランチメトリックの値は０となる。例えば、状態Ｓ３からＳ４に遷移する枝の参照値は、０．２３〜０．４３の範囲の値である。等化信号のサンプル値Ｘ［ｔ］が０．２３〜０．４３までの値のときは、参照値はＸ［ｔ］に等しくなるので、ブランチメトリックＢ３４は０となる。このように、参照値が所定の範囲を持つ枝では、等化信号のサンプル値Ｘ［ｔ］が参照値の範囲内の値のときは、等化信号は参照値からのずれが全くないものとして扱われることになる。
【００２８】
パスメトリック演算回路４２は、ブランチメトリック演算回路４１により演算されたブランチメトリックを元に、状態Ｓ０からＳ５までの各状態に対応するパスメトリックＰｎを識別点ごとに更新する。各パスメトリックは、下記式で表される。
Ｐ0［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ2［ｔ−１］＋Ｂ20［ｔ］，Ｐ0［ｔ−１］＋Ｂ00［ｔ］］
Ｐ1［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ2［ｔ−１］＋Ｂ21［ｔ］，Ｐ0［ｔ−１］＋Ｂ01［ｔ］］
Ｐ2［ｔ］＝Ｐ4［ｔ−１］＋Ｂ42［ｔ］
Ｐ3［ｔ］＝Ｐ1［ｔ−１］＋Ｂ13［ｔ］
Ｐ4［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ5［ｔ−１］＋Ｂ54［ｔ］，Ｐ3［ｔ−１］＋Ｂ34［ｔ］］
Ｐ5［ｔ］＝ｍｉｎ［Ｐ5［ｔ−１］＋Ｂ55［ｔ］，Ｐ3［ｔ−１］＋Ｂ35［ｔ］］
【００２９】
パスメトリック演算回路４２は、それぞれの状態に到達する複数の経路の中で、パスメトリックを最小にする経路を逐次選択し、その経路に対応するパスメトリックを保持する。パスメトリック演算回路４２は、経路の選択に関する情報を、パスメモリ４３に逐次出力する。パスメモリ４３は、識別点ごとにパスメトリック演算回路４２から渡される情報を元に、判定データを出力する。
【００３０】
例えば、図３に示すように、Ｘ［ｔ−１］までの等化信号が与えられた時点で、太線矢印で示された経路が選択されたとする。図３にて、点線矢印で示された経路は、選択にもれた経路である。状態Ｓ３に対応する生き残りパスは、Ｓ０→Ｓ１→Ｓ３の経路であり、Ｐ３［ｔ−１］は、この経路に対応する参照値と等化信号系列とがどの程度似ているかという情報を表している。他の状態に対しても同様で、例えば状態Ｓ５に対しては、最小のパスメトリックＰ５［ｔ−１］を与える生き残りパスとして、Ｓ１→Ｓ３→Ｓ５の経路が選択されている。
【００３１】
時刻ｔの等化信号Ｘ［ｔ］が与えられたときの、状態Ｓ４に対応するパスメトリックＰ４［ｔ］は、パスメトリックＰ３［ｔ−１］、Ｐ５［ｔ−１］と、ブランチメトリックＢ３４［ｔ］、Ｂ５４［ｔ］とに基づいて更新される。基準値を固定してブランチメトリックを算出する方式では、本来はＳ０→Ｓ１→Ｓ３→Ｓ４の経路が選択されるべきところで、分解能のずれによる影響で、Ｓ１→Ｓ３→Ｓ５→Ｓ４の経路に対応するパスメトリックの方が小さくなり、そのパスが誤って選択される場合がある。
【００３２】
上記に対し、本実施形態では、分解能ずれの影響を受ける枝の参照値が固定値ではなく、所定の範囲内から等化信号に応じて選択された値となる。例えば、状態Ｓ３からＳ４への遷移に対応する枝では、参照値は固定値０．３３（図１１）ではなく、等化信号に応じて０．２３から０．４３までの値を取る。このため、等化信号の分布にずれが生じても、ブランチメトリックＢ３４が不当に大きくなることを防ぐことができる。参照値選択回路４４が、参照値として選択可能な範囲の中で、入力する等化信号との差が最小になる値を参照値として選ぶことで、ビタビ検出器４０は、等化信号に応じて、参照値として選択可能な値のうちで尤度を最も大きくする参照値に基づいてパス選択を行うことになる。このようにすることで、パス選択の選択誤りを減らすことができ、データの判定誤りを減らすことができる。
【００３３】
続いて本発明の第２実施形態について説明する。図４は、本発明の第２実施形態のデータ再生装置を示している。本実施形態のデータ再生装置は、図１に示す第１実施形態のデータ再生装置の構成に加えて、係数制御回路５０と、等化目標生成回路６０と、仮判定回路７０とを有する。Ａ／Ｄ変換器１０、同期クロック抽出回路２０の動作は、第１実施形態と同様である。また、ビタビ検出器４０の動作も第１実施形態と同様である。参照値選択回路４４は、第１実施形態と同様に、特定の枝に対応する参照値を、等化信号に応じて、所定の範囲内から選択する。
【００３４】
係数制御回路５０は、等化回路３０における等化パラメータを制御する。等化回路３０と係数制御回路５０とは、適応等化器を構成する。等化回路３０が出力する等化信号は、ビタビ検出器４０と、仮判定回路７０とに入力される。仮判定回路７０は、等化信号に基づいて、スライサによりデータ判定を行う。スライサによる判定は、ビタビ検出器４０を用いた判定に比して検出誤りが発生する確率は大きくなる。しかし、ビタビ検出器４０に比して、少ない遅延量で判定結果を得ることができる。
【００３５】
以下では、仮判定回路７０は、スライスレベルを±０．２の２箇所に設け、３値判定を行ってデータ系列を推定するものとして説明する。図５に、３値判定した結果を基にして仮判定を行うための状態遷移図を示す。２箇所に設けたスライスレベルのうちで、０．２を上回るときを「１」、−０．２を下回るときを「−１」、中間を「０」と表記する。仮判定回路７０は、等化信号が１、０、−１の何れであるかを判断し、その判定結果に応じて、逐次、図５に示す状態遷移に従って状態に関する情報を更新する。仮判定回路７０は、等化目標生成回路６０に、内部状態更新に関するデータを出力する。
【００３６】
等化目標生成回路６０は、内部状態更新の情報に基づいて、係数制御回路５０に、等化目標値を与える。等化目標値は、内部状態の遷移を表す枝に対応して定められている。等化目標値は、少なくとも一部の枝について、等化目標に幅を持たせることができるように、等化目標値として取り得る値の上限と下限とで定義する。等化目標生成回路６０は、等化目標が所定の範囲のうちから選択された値となる枝については、等化目標として取り得る値の上限と下限とを係数制御回路５０に渡す。等化目標生成回路６０は、等化目標が単一の値となる枝については、その単一の値を等化目標の上限及び下限として係数制御回路５０に渡す。
【００３７】
図６に、等化目標値と状態遷移とを関連付けて示す。例えば、状態Ｓ２からＳ１に遷移する枝は、等化目標が単一の値に定まらず、所定の幅（−０．６〜０．０）を有している。等化目標生成回路６０は、状態Ｓ２からＳ１に遷移する枝について、上限０．０、下限−０．６を、等化目標値として係数制御回路５０に出力する。一方、状態Ｓ１から状態Ｓ３に遷移する枝については、等化目標は単一の値（０．０）である。等化目標生成回路６０は、状態Ｓ１からＳ３に遷移する枝について、上限０．０、下限０．０を、等化目標値として係数制御回路５０に出力する。
【００３８】
図７に、等化回路３０と係数制御回路５０とで構成される適応等化器を示す。等化回路３０は、１サンプリング周期遅延する遅延回路３１、乗算器３２、及び、加算器３３を有するトランスバーサルフィルタである。係数制御回路５０は、遅延回路３１、等化誤差選択回路５１、相関器５２、及び、積分器５３を有する。係数制御回路５０は、等化目標生成回路６０から入力する等化目標値と、等化信号とに基づいて等化誤差を生成し、その等化誤差が小さくなるように等化回路３０における乗算器３２の係数を制御する。各乗算器３２の係数の初期値は、再生信号が標準的な波形のときに、等化信号がＰＲ（１，２，２，１）に近い波形となるように定められている。
【００３９】
等化誤差選択回路５１は、等化目標生成回路６０から、等化目標の上限Ｄｍａｘ［ｔ］と、下限Ｄｍｉｎ［ｔ］とを受け取る。等化誤差選択回路５１は、遅延回路３１により１サンプリングクロック分遅延した等化信号Ｅ［ｔ］と、等化目標の上限Ｄｍａｘ［ｔ］、下限Ｄｍｉｎ［ｔ］とから、下記式により、等化誤差ε［ｔ］を生成する。
【数５】
2010033656.tif 000007
【００４０】
等化誤差選択回路５１は、等化信号Ｅ［ｔ］が等化目標値の上限と下限との範囲内にあるときは、等化誤差０を出力する。等化誤差選択回路５１は、等化信号Ｅ［ｔ］が等化目標値の上限よりも大きいときは、等化信号Ｅ［ｔ］と等化目標値の上限との差を、等化誤差として出力する。また、等化誤差選択回路５１は、等化信号Ｅ［ｔ］が等化目標値の下限よりも小さいときは、等化信号Ｅ［ｔ］と等化目標値の下限との差を、等化誤差として出力する。なお、等化誤差選択回路５１は、等化目標が単一の値とき、つまり、等化目標値の上限と下限とが等しいときは、等化信号Ｅ［ｔ］と等化目標値との差を等化誤差として出力する。
【００４１】
各相関器５２は、遅延回路３１により遅延したサンプリング後の再生信号と、等化誤差との相関を算出する。各相関器５２は、再生信号と等化誤差とに正の相関があるときは負の値を出力し、負の相関があるときは正の値を出力する。各積分器５３は、各相関器５２の出力を積分する。各積分器５３は、積分した値により、等化回路３０の乗算器３２における係数を増減する。
【００４２】
係数制御回路５０は、等化目標値の値が単一の値で、Ｄｍａｘ［ｔ］とＤｍｉｎ［ｔ］とが一致しているときは、通常の適応等化器と同様に、等化信号を等化目標値に近づけるように働く。一方、等化目標に幅があり、等化信号が等化目標値の上限と下限との間にあるときは、等化誤差ε［ｔ］が０となるので、係数制御回路５０は、係数を変化させない。従って、適応等化器は、例えば再生信号の分解能にずれが生じた場合でも、ずれを強制的に補正せず、ずれを強制的に補正することでノイズを強調することを回避できる。
【００４３】
本実施形態では、少なくとも一部について等化目標に幅を持たせ、等化信号が等化目標の幅の範囲内にあるときは、等化誤差を０とみなして、等化回路３０における各乗算器３２の係数を制御する。等化目標に幅を持たせることで、分解能が７０％や６０％の再生信号が入力された場合でも、図２に示すようなヒストグラムを持つ等化信号を得るための係数を、自動的に得ることが可能となる。また、再生信号の分解能に緩やかな変動が現れる場合でも、適切な等化信号を得ることができる。その結果、第１実施形態に比して、ビタビ検出器４０における判定誤りを更に低減することができる。
【００４４】
なお、第２実施形態では、仮判定回路７０を用い、仮判定回路７０でデータ判定を行って等化目標値を生成する例について説明した。しかし、等化目標値の生成に際して、仮判定回路７０は必ずしも必要ではなく、仮判定回路７０を用いずに等化目標値を生成することも可能である。図８に、データ再生装置の別例を示す。図８に示す構成のデータ再生装置は、ビタビ検出器４０が出力する判定データを用いて等化目標値を生成する点と、等化目標生成に遅延が生じるのに伴う遅延量の補正が必要な点を除き、図４に示すデータ再生装置と同様な動作を行う。
【００４５】
等化目標生成回路６０には、仮判定回路７０からの内部状態に関するデータに代えて、遅延回路３１を介して、判定データの３ビット分が与えられる。ビタビ検出器４０が、最短マーク長を２Ｔとして判定することで、連続する３ビットのデータとしては、（０００，００１，０１１，１１１，１１０，１００）の６種類のみが現れる。等化目標生成回路６０は、これら６種類を、それぞれＳ０，Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ４，Ｓ２として扱い、第２実施形態における動作と同様に、図６の状態遷移図に基づいて等化目標値を生成する。等化目標値生成までの遅延は、図７に示された適応等化器の中で、等化目標値の入力遅れに合わせて、等化誤差選択回路５１に入力される等化信号の遅延量を増やすこと、及び、相関器５２のそれぞれに入力されるサンプリング後の再生信号の遅延量を増やすことで補正可能である。
【００４６】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明のデータ再生装置及び再生方法は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施形態のデータ再生装置を示すブロック図。
【図２】等化信号サンプル値のヒストグラムを示すグラフ。
【図３】ビタビ検出器の動作を示すトレリス線図。
【図４】本発明の第２実施形態のデータ再生装置を示すブロック図。
【図５】仮判定回路におけるデータ仮判定を示す状態遷移図。
【図６】状態遷移と等化目標値とを示す図。
【図７】適応等化器の構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第２実施形態の別例のデータ再生装置を示すブロック図。
【図９】一般的なデータ再生装置を示すブロック図。
【図１０】一般的なデータ再生装置の動作を説明する状態遷移図。
【図１１】一般的なデータ再生装置の動作を説明するトレリス線図。
【符号の説明】
【００４８】
１０：Ａ／Ｄ変換器
２０：同期クロック抽出回路
３０：等化回路
３１：遅延回路
３２：乗算器
３３：加算器
４０：ビタビ検出器
４１：ブランチメトリック演算回路
４２：パスメトリック演算回路
４３：パスメモリ
４４：参照値選択回路
５０：係数制御回路
５１：等化誤差選択回路
５２：相関器
５３：積分器
６０：等化目標生成回路
７０：仮判定回路
【図１】
2010033656.tif 000008
【図２】
2010033656.tif 000009
【図３】
2010033656.tif 000010
【図４】
2010033656.tif 000011
【図５】
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【図６】
2010033656.tif 000013
【図７】
2010033656.tif 000014
【図８】
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【図９】
2010033656.tif 000016
【図１０】
2010033656.tif 000017
【図１１】
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